c语言extern详解

发布时间：2023-05-21

在C语言中，extern关键字用于声明一个在其他文件中已定义的全局变量、全局函数或类等符号，在本文中将从多个方面对C语言extern进行详细的阐述。

一、extern关键字

  1. 关键字含义 在C语言中，extern关键字用于说明某个变量或函数是在其他文件中定义的，因此在当前文件中需要引用。extern可以用于变量和函数，其作用是在使用本文件中未定义的全局变量或函数时，告诉编译器在其他文件中寻找其定义。
  2. 变量用法 
    extern int a; // 声明全局变量a
int main() {
    printf("a = %d\n", a); // 使用变量a
    return 0;
}
    变量a在当前文件中未定义，因此需要用extern声明。在使用变量a时，编译器会在其他文件中寻找其定义。
  3. 函数用法 
    extern void hello(); // 声明函数hello
int main() {
    hello(); // 调用函数hello
    return 0;
}
    函数hello在当前文件中未定义，因此需要用extern声明。在调用函数hello时，编译器会在其他文件中寻找其定义。

二、extern与全局变量

  1. 变量定义 
    // a.c文件
int a = 10; // 定义全局变量a

    // b.c文件
extern int a; // 引用全局变量a
int main() {
    printf("a = %d\n", a); // 输出全局变量a的值
    return 0;
}
    在a.c文件中定义了全局变量a，在b.c文件中用extern引用全局变量a。在编译b.c时，编译器会在其他文件中寻找全局变量a的定义。
  2. 变量声明 
    // a.c文件
extern int a; // 声明全局变量a
int func() {
    return a;
}

    // b.c文件
int a = 10; // 定义全局变量a
int main() {
    printf("a = %d\n", func()); // 输出全局变量a的值
    return 0;
}
    在a.c文件中用extern声明全局变量a，在b.c文件中定义全局变量a。在a.c的func函数中引用了全局变量a，在调用func时，编译器会在其他文件中寻找全局变量a的定义。

三、extern与函数

  1. 函数定义 
    // a.c文件
void hello() { // 定义函数hello
    printf("Hello, world!\n");
}

    // b.c文件
extern void hello(); // 引用函数hello
int main() {
    hello(); // 调用函数hello
    return 0;
}
    在a.c文件中定义了函数hello，在b.c文件中用extern引用函数hello。在编译b.c时，编译器会在其他文件中寻找函数hello的定义。
  2. 函数声明 
    // a.c文件
void hello(); // 声明函数hello
void world() {
    hello(); // 调用函数hello
}

    // b.c文件
void hello() { // 定义函数hello
    printf("Hello, world!\n");
}
int main() {
    world(); // 调用函数world
    return 0;
}
    在a.c文件中用extern声明函数hello，在a.c的world函数中调用了函数hello，在b.c文件中定义函数hello。在调用world函数时，编译器会在其他文件中寻找函数hello的定义。

四、extern与头文件

  1. 头文件定义 
    // add.h头文件
int add(int a, int b); // 函数声明

    // add.c文件
#include "add.h" // 包含头文件
int add(int a, int b) { // 定义函数
    return a + b;
}

    // main.c文件
#include "add.h" // 包含头文件
int main() {
    int sum = add(1, 2); // 调用函数
    printf("sum = %d\n", sum);
    return 0;
}
    在add.h头文件中定义了函数add的声明，在add.c文件中定义了函数add的实现，在main.c文件中包含了add.h头文件并调用了函数add。
  2. 多文件定义 
    // a.c文件
extern int x; // 引用全局变量x
void hello(); // 声明函数hello

    // b.c文件
int x = 123; // 定义全局变量x
void hello() { // 定义函数hello
    printf("Hello, world!\n");
}

    // main.c文件
#include <stdio.h>
extern int x; // 引用全局变量x
void hello(); // 声明函数hello
int main() {
    printf("x = %d\n", x);
    hello();
    return 0;
}
    在a.c文件中用extern引用全局变量x和函数hello，在b.c文件中定义全局变量x和函数hello，在main.c中用extern引用全局变量x和函数hello并调用函数hello。在编译时，需要将a.c、b.c和main.c都编译链接在一起。

五、extern使用注意事项

  1. 变量定义 
    // a.c文件
extern int a; // 引用全局变量a

    // b.c文件
int a = 10; // 定义全局变量a
    在a.c中用extern引用全局变量a，在b.c中定义全局变量a。如果在a.c中使用变量a，将会出现链接错误。
  2. 函数定义 
    // a.c文件
extern void hello(); // 引用函数hello

    // b.c文件
void hello() { // 定义函数hello
    printf("Hello, world!\n");
}
    在a.c中用extern引用函数hello，在b.c中定义函数hello。如果在a.c中调用函数hello，将会出现链接错误。

六、总结

通过以上的阐述和示例，我们了解到了C语言extern关键字的作用和使用方式，以及与全局变量和函数的配合使用。在多文件开发中，extern是一个重要的关键字，需要注意使用细节。

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